Сделай Сам Свою Работу на 5

Новые методы переработки материалов





Развитие новых отраслей синтетической химии таит в себе громад­ные, в настоящее время еще необозримые возможности увеличения производительных сил, использования сил природы.

Тенденция развития направлена не только к тому, что синтетически можно будет получать почти любое ценное и редкое сырье из широко, а частью даже повсеместно распространенных материалов, но и к тому, что все бо­лее решающими длятехнического использования будут становиться совер­шенно новые материалы. Эти материалы нельзя называть распространен­ным термином «заменители» уже просто потому, что в природе не было материалов с такими специфическими свойствами или таким сочетанием этих свойств, которые обеспечиваются современной синтетической химией в неисчислимом разнообразии. Самый этот термин «заменители», в примене­нии кновым синтетическим материалам отражающий вчерашний день раз­вития, теряет, мне кажется, смысл. Кому придет теперь в голову называть, скажем, анилиновые краски «заменителями» красок из марены, кошенили, пурпура и т. д., о самом существовании которых напоминает лишь литера­тура? А ведь анилиновые краски считались в свое время временными и притом скверными заменителями, как их называли, «линючками». Или чьим заменителем является, например, сульфаниламид и его производные,— этот поток синтетических продуктов, открывших за последние годы новую по­лосу в развитии химиотерапии.



То же самое происходит в гораздо более широком масштабе с другими новыми синтетическими продуктами, в частности с новыми пластмассами, которые обладают нередко такими свойствами, которых не имел ни один из прежних материалов. Наука во все большей степени позволяет получать эти свойства и их сочетания «по заказу», т. е. планомерно и сознательно созда­вать те новые материалы, которые нужны для той или иной технической цели, заранее «проектировать», а затем планомерно получать новые хими­ческие молекулы с желаемыми свойствами.

Это развитие в небывалых масштабах и разнообразии новых материа­лов неизбежно ведет и к глубоким изменениям методов обработки мате­риалов, т. е. всех основных производственных процессов современной тех­ники.



Эти изменения методов обработки мы видим, пока лишь в зародышах. Гак, распространение получаемых электрохимическим путем легких метал­лов и их сплавов приводит к громадному повышению скоростей резания металлов, обеспечиваемому, с другой стороны, развитием в качестве режу­щих инструментов электротермических сверхтвердых сплавов на основе ме­таллических карбидов. Быстрое развитие применения пластических масс приводит к все большему распространению штамповки, шпритцгусса и т. п. методов обработки, не связанных со снятием стружки, гораздо бо­лее быстрых и экономных, как бы специально приспособленных к требова­ниям массового производства. Чрезвычайная точность этих методов позво­ляет устранить или резко сократить ряд последующих стадий обработки. Американские специалисты указывают, что массовое изготовление современных дешевых радиоприемников было бы невозможно без широкого ис­пользования пластических масс.

Развитие новых видов искусственного волокна ведет (пока лишь в са­мом зародыше) к глубоким изменениям методов текстильной обработки (на­пример, так называемый Vistraspinnlunte для переработки целлюлозной шер­сти, новые методы прядения нилона из расплавленной массы и пр.).

Развитие использования латекса, особенно синтетического латекса, по­лучаемого на месте использования в больших количествах, открывает воз-


34 Проф. М. И. Рубинштейн

можность революционизировать почти все производственные процессы ре­зиновой промышленности и т. д.

Мало того. Новые материалы неизбежно воздействуют на самую кон­струкцию машин, позволяя значительно ускорять их движение, осущест­влять гораздо более легкие детали и части, изменять связи между частями и т. д. Широкое развитие применения пластмасс в электротехнической про­мышленности уже дозволило осуществить ряд новых конструкций. Новые виды жидкого горючего приводят к возможности значительных изменений конструкции авиационных моторов и других двигателей внутреннего сго­рания. В США уже в настоящее время проводится обширная совместная работа автомобильных конструкторов со специалистами нефтепереработки над разработкой новых типов моторов, приспособленных к 100-октановым бензинам.



Таких Примеров уже теперь, когда это развитие только начинается и идет пока довольно стихийно и случайно, запаздывая и отставая от воз­можностей, можно привести немало.

Одной из характерных особенностей развития химической техники яв­ляется создаваемое ею громадное ускорение производственных процессов. Еще Маркс указывал на значение развития химии для уве­личения быстроты воспроизводства и сокращения отдельных фаз произ­водственного процесса. В настоящее время ускорение производственных. процессов, осуществляемое в результате развития органического синтеза, достигает небывалых размеров.

Мы не говорим уже о том, что процессы, которые в органической при­роде совершаются в течение многих тысяч и даже миллионов лет (напри­мер, образование нефти), современная химия осуществляет в лабораториях в течение нескольких часов.

Новые отрасли органического синтеза выросли главным образом под воздействием успехов изучения и использования катализаторов.

Производства синтетического аммиака и синтетического бензина, ката­литический крекинг нефти, синтетический каучук и искусственные полимер­ные смолы, синтетические жиры, синтетический глицерин и пр.— словом, все без исключения новые синтетические продукты основаны на использо­вании каталитических реакций и осуществляемом с их помощью громадном ускорении производственных процессов. Между тем изучение и использова­ние катализаторов, уже вызвавшее подлинный переворот в ряде отраслей химической технологии, находится лишь в самом начале своего развития и обещает, по мере разработки научной теории катализа, открыть еще более широкие перспективы.

Тенденция развития ведет ко все более полному комплексному использованию сырья и материалов, в частности полному ис­пользованию так называемых побочных продуктов, всевозможных отбросов и отходов производства. Еще Маркс неоднократно указывал на эти тен­денции химии, отмечая их громадное экономическое значение. Как писал Маркс в I томе «Капитала», «Каждое завоевание в области химии не только умножает число полезных веществ и число полезных применений уже известных веществ, вызывая, таким образом, по мере роста капитала и расширение сферы его приложения. Прогресс химии научает также вво­дить экскременты процесса производства и потребления обратно в кру­гооборот процесса воспроизводства и создает, таким образом, материю нового капитала без предварительной затраты капитала» 1.

За последнее время мы имеем ряд ярких примеров, когда прежний «отброс» производства превращался в главный, основной его продукт. До-

1 К. Маркс, Капитал, т. I, изд. 1937 т., стр. 665.


Новые явления в химической промышленности капиталистических стран 35

статочно напомнить бензин, который еще в конце прошлого века считался досадным отбросом при получении керосина и который не знали куда девать, наконец, ту же каменноугольную смолу, затем побочные газы крекинга, газы цветной металлургии и многое другое. По мнению многих американских и германских химиков, сами термины «побочные продукты», «отходы» и т. д. все более теряют всякое содержание. В настоящее время лозунгом современной химии становится такое использование сырья и ма­териалов, которое не оставляет никаких «отбросов» и отходов.

Развитие современной химической промышленности отражает все более тесную взаимосвязь разных химических процессов и производств, охватывающую также ряд производств, до недавнего времени не считавшихся химическими. Наряду с появлением большого ко­личества новых производств и дроблением существующих в то же время постепенно стираются грани между отдельными производствами.

Приведем лишь несколько характерных примеров:

1. Как мы уже отмечали, химическая промышленность охватывает своими методами нефтепереработку, все более превращая ее в крупнейшую отрасль промышленности органического синтеза. В то же время нефтепере­работка дает основные виды сырья и полупродуктов для новых отраслей химической промышленности.

2. Новые отрасли производства синтетических смол, пластических масс, новых видов искусственного волокна, лаков, искусственной кожи и пр. все в большей степени как бы сливаются друг с другом, основываясь на разных методах обработки тех же продуктов. Так, ацетаты целлюлозы служат одновременно как для получения высококачественного искусствен­ного волокна (ацетатного шелка), продукция и удельный вес которого за последние годы значительно выросли, так и ацетилцеллюлозных пластмасс.

Точно так же винилиты (смешанные полимеры хлористого винила и винилацетата) служат для получения разнообразнейших пластических масс, искусственной кожи, безосколочного стекла триплекс, новых видов искус­ственного волокна и пр. Новые полиамидные смолы «нилон» дают одно­временно пластмассы, синтетическое волокно, синтетическую щетину и т. д. Большинство новых синтетических продуктов и полупродуктов имеет чрез­вычайно многообразное применение в ряде отраслей промышленности. В США насчитывают около полутораста различных применений этиленгли-коля. Чрезвычайно разнообразно начинающее развиваться применение фур­фурола и его производных.

3. Производства синтетического каучука и новых пластических масс все более сближаются друг с другом, особенно в результате развития ряда промежуточных продуктов.

4. Производство анилиновых красок неразрывно переплетается своими полупродуктами, аппаратурой и т. д. с производством фармацевтических препаратов, ускорителей для резиновой промышленности, ароматических веществ, пластических масс, взрывчатых веществ и т. д.

5. Производство синтетического аммиака (например, на Лейнаверка, в Биллингеме, Белле и других крупнейших предприятиях) неразрывно свя­зано с производством синтетического метилового спирта, искусственного жидкого горючего, мочевины и через нее пластмасс и т. д.

6. В свою очередь производство искусственного жидкого горючего своими побочными продуктами обслуживает производство синтетического каучука, синтетических жирных кислот и ряда других продуктов.

Таких примеров можно привести очень много.

Неразрывная связь всех этих многочисленных отраслей и в то же время непрестанная динамика в проявлениях этой связи являются ярким проявлением и отражением диалектики развития.


36 Проф. М. И. Рубинштейн

Если Маркс и Энгельс брали в качестве иллюстрации перехода коли­чественных изменений в качественные гомологические ряды непредельных углеводородов, то в настоящее время мы можем все современное развитие промышленности органического синтеза считать чрезвычайно ярким приме­ром всех основных закономерностей диалектического развития.

В то же время, поскольку побочные продукты одной отрасли очень часто являются исходным*: материалами для других отраслей, рациональное осуществление этого громадного по масштабам и чрезвычайно сложного кругооборота основных и побочных продуктов все более натыкается на рамки капиталистической частной собственности, все более требует плано­вого централизованного руководства всем народным хозяйством. И с этой стороны современной химической промышленности, так же как электрифи­кации, становится все более тесно в рамках капитализма.

Новая химическая промышленность и противоречия современного

Капитализма

Глубина и значение всех этих технико-экономических сдвигов на основе развития новых производств органического синтеза и электрохимии позво­ляют говорить о зародышах нового технического переворота, не менее широ­кого и всеобъемлющего по своим следствиям и возможностям, чем техни­ческая революция, связанная с развитием электрификации производства (с которой этот переворот в то же время неразрывно связан и, в частно­сти, особенно наглядно и непосредственно смыкается в области быстро ра­стущих электрохимических производств и процессов).

Но здесь-то и сказывается небывалая острота противоречий современ­ного империализма.

Еще Маркс и Энгельс, а затем особенно подробно Ленин, показали, чтокапитализм не может осуществить электрификацию в пользу трудящихся.

В своих замечаниях о тезисах по аграрному вопросу французской ком­мунистической партии Ленин писал: ,

«Мне бы казалось только, что не следует оставаться в пределах вполне обычного для капиталистической техники, что следовало бы сделать шаг дальше. Следовало бы сказать несколько слов онеобходимости планомер­ной и полной электрификации всей Франции, о безусловной невозможности провести эту работу в пользу рабочих и крестьян без сверже­ния власти буржуазии, без завоевания власти пролетариатом». Владимир Ильич призывал побольше говорить в коммунистической литературе о том, что «современная передовая техника настоятельно требует электри­фикации всей страны — и ряда соседних стран — по одному плану; что такая работа вполне осуществима в настоящее время». Но при капитализме она «во-первых, не может быть быстрой и плано­мерной; во-вторых, не может быть произведена в. пользу рабочих и крестьян», а наоборот, «неминуемо поведет к усилению гнета круп­ных банков и над рабочими и над крестьянами»1.

Ту же мысль развивал Ленин в своем письме к выдающемуся амери­канскому электротехнику Штейнмеиу.

Ленин показал, как воплощающая новую передовую технику элек­трификация приходит во все более обостряющееся и непримиримое проти­воречие с капиталистическими производственными отношениями, с эксплоататорской основой и анархией капиталистического общества.

К отмеченным выше достижениям современной химии эти положения Ленина применимы в еще большей степени.

1 Ленин, Соч., т. XXVII, стр. 105—106.


Новые явления в химической промышленности капиталистических стран



Если электрификация в условиях современного капитализма приводит к усилению гнета крупных банков над рабочими и крестьянами, к расши­рению безработицы, ухудшению положения трудящихся масс и т. д., то все достижения современной химии, в небывалых масштабах расширяющие власть человека над природой, в условиях современного империализма ста­новятся угрозой самому существованию человечества. Все эти достижения химии неразрывно связаны с империалистическими войнами, с созданием новых орудий уничтожения прозводительных сил.

Это связано как с экономическими, так и с техническими особенно­стями развития химической промышленности в условиях современного ка­питализма.

Экономически рост химической промышленности, служащий одним из наиболее ярких проявлений усиления неравномерности развития капита­лизма, является в то же время одним из важных элементов обострения империалистических противоречий, толкающего к новым империалистиче­ским войнам, к вооруженной борьбе за новые переделы мира. Производ­ственные мощности химической промышленности, в отличие от большинства других отраслей, растут в громадных масштабах как во .время империали­стических войн, так и в периоды их подготовки. Успехи ассимиляции могли бы дать возможность широкого использования этих мощностей для произ­водства самых разнообразных продуктов. Однако резкое отставание по­требления масс и несоответствие производительных сил и производствен­ных отношений не дают возможности обеспечить достаточную загрузку этих мощностей без войны.

Громадные и продолжающие нарастать производственные мощности главных капиталистических стран по связанному азоту, хлору, аниложрасочной промышленности и многие другие в период между первой и второй империалистической войной были загружены большей частью лишь наполо­вину. Это — несмотря на сотни новых продуктов или новых применений старых продуктов, созданных в этих отраслях, несмотря на то, что, напри­мер, азотные удобрения необходимы сельскому хозяйству, как воздух чело­веку. Платить за эти удобрения крестьяне не могут. В то же время экс­порт химических продуктов оказывается все более затруднительным, а ча­сто и вовсе невозможным. Во всех странах, являющихся крупными рын­ками, для обеспечения военной подготовки создается своя химическая про­мышленность, и государства ограждают ее стеной запретительных пошлин, субсидий, гарантий прибылей и т. п. Таким образом, потребность в завое­вании новых рынков и расширении вывоза чрезвычайно растет и в то же время еще быстрее растут препятствия к вывозу.

Все это служит сильнейшим стимулом к новым войнам за передел мира, которые, с одной стороны, обещают, в случае удачи, расширить рынки, с другой — являются колоссальным и необычайно прибыльным рын­ком уже в самом процессе войны. Последнюю сторону ни в коем случае нельзя недооценивать. Этот военный рынок для химических продуктов на­столько велик (достаточно напомнить, что за время первой империалиста- ческой войны 6-ю основными государствами было произведено более 5 млн. т взрывчатых веществ), что мощные химические тресты главных капитали­стических стран, обладающие сильнейшими возможностями воздействия на всю буржуазию, правительственный аппарат и «производство обществен­ного мнения», делают все, что в их силах, чтобы добиться войны и затя­нуть войну. Они стремятся, по характерному выражению одного из руково­дителей американской военной промышленности, «осуществлять экспорт взрывчатых веществ через жерла пушек» и авиационные бомбы.

В то же время с технической стороны вся современная химическая промышленность, ее полупродукты и конечные продукты, производственные


38 Проф. М. И. Рубинштейн

методы и аппаратура, научно-исследовательские и опытные работы нераз­рывно и непосредственно связаны с обслуживанием войны.

Новые отрасли химической промышленности выросли в первую очередь под воздействием потребностей военной подготовки. Это относится полно­стью к производству связанного азота, хлора, к большинству отраслей ор­ганического синтеза — как «старых», уже во время первой мировой войны обслуживавших производство взрывчатых и отравляющих веществ, так и новых, выросших за последние годы.

Сильнейший толчок к развитию новых отраслей химической, промыш­ленности дали за последние годы потребности военной авиации и мотори­зированного транспорта.

Неразрывно связанное друг с другом развитие химии и авиации пре­вращается в условиях современного империализма в орудие небывалого разрушения производительных сил. С чрезвычайной остротой и резкостью сказывается в современной химической промышленности капиталистических стран противоречие между ростом производительных сил и производствен­ными отношениями, между общественным характером производства и капи­талистической формой присвоения.

В свое время (особенно в 1927—1928 гг.) реформистские теоретики II Интернационала — Гильфердинг, Бауэр и др. оценивали развитие хи­мической промышленности и связанные с ним технические сдвиги как пока­затель постепенного, мирного, почти незаметного «врастания» капитализма в социализм. Коммунисты уже тогда разоблачили эту лжетеорию. Жизнь ярко показала, как бесконечно далека от действительности была эта болтовня псевдоученых социалдемократических апологетов капитала.

Как раз химическая промышленность капиталистических стран является наиболее ярким показателем не мирного «перерождения» капитализма, а небывалого напряжения империалистических противоречий.

Все развитие техники в условиях современного империализма получает необычайно уродливый, односторонний характер. Оно направляется, в пер­вую очередь, на разрушение производительных сил. Для этих задач использовываются все достижения науки и техники, сосредоточиваются уси­лия научно-исследовательских работников, изобретателей, конструкторов.

Как предвидел в свое время Маркс, производительные силы стано­вятся в условиях капитализма уже не производительными, а разрушитель­ными силами.

Только социалистическое хозяйство может планомерно и последовательно развить заложенные в достижениях современной синтетической химии за­родыши нового технического переворота, органически соединить их с раз­вертывающейся технической революцией на основе электрификации и, глав­ное, использовать их для блага широчайших масс трудящихся, невидан­ного подъема производительных сил, повышения материального уровня и культуры всего народа.

Лишь существование мира социализма, невиданное укрепление хозяй­ственной и оборонной мощи Советского Союза, растущие с каждым годом сочувствие и помощь СССР со стороны многомиллионных масс трудящихся во всем мире, со стороны всего передового человечества дают уверенность в том, что, как предсказывал Ленин, человечество не сломится от импе­риалистической войны, а осилит ее. И, как говорил Ленин об электрифика­ции, только в условиях социализма достижения современной химии смогут стать основой глубочайшего технического переворота на пользу трудя­щимся, на благо всего человечества.


Проф. К. В. Никольский

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ СОВРЕМЕННОГО АТОМИЗМА1

«Данные науки всегда проверялись практикой, опы­том. Наука, порвавшая связи с практикой, с опытом,
какая же это наука? Если бы наука была такой, какой
ее изображают некоторые наши консервативные това-рищи, то она давно погибла бы для человечества. Наука

потому и называется наукой, что она не признает фе­тишей, не боится поднять руку на отживающее, старое и чутко прислушивается к голосу опыта, практики.»

И. Сталин (Речь на первом Всесоюзном совещании стахановцев 17 ноября 1935 г.).

Тема моего сегодняшнего доклада — современное состояние атомисти­ческих представлений. Надо отметить, прежде всего, что атомистические представления имеют огромное значение и очень большую сферу действия. Идея атомизма, как показывает история науки, это одна из самых про­грессивных, самых плодотворных идей точного естествознания, с которой связаны величайшие успехи как в физике, так и в химии. Атомистические представления, однако, как и все другие физические представления претер­певают за свое многовековое существование весьма значительные измене­ния, обусловленные безграничным расширением нашего знания реального, физического мира. Новые открытия влекут за собой изменение теорети­ческих представлений. Однако исследователи далеко не все сразу отдают себе отчет в необходимости этого изменения и часто, и подчас подолгу, в литературе — в особенности в научно-популярной — сосуществуют как старые, обветшалые, противоречащие расширенному опыту теоретические представления, так и новые, часто с очень большим трудом пробивающие себе дорогу, но за которыми — будущее. Поэтому задача исследования из­менений в атомных представлениях, опирающихся на грандиозное расши­рение нашего научного горизонта, происшедшее за последние 20—30 лет, связанное с мощным развитием техники физического эксперимента, имеет большое принципиальное значение. Поэтому, в сущности, эта задача не представляет собой исторический экскурс, а является задачей насущной.

Развитие атомистических представлений можно грубо расчленить на три больших этапа, в смысле более глубокого проникновения в существо исследуемых явлений. Первый этап — это представления ньютоновские, хотя, собственно, речь идет о более развитой концепции механики, чем имеющаяся у Ньютона. Как известно, классические механические предста­вления нашли свое наиболее последовательное изложение прежде всего, конечно, в знаменитой «Аналитической механике» Лагранжа, а затем в грандиозных по замыслу «Лекциях по теоретической физике» Гельм-

1 По стенограмме доклада, сделанного на собрании Отделения истории и фило­софии АН СССР 24 декабря 1940 г.


40Проф. К. В.Никольский

Гольца, стремящихся охватить весь физический мир посредством чисто ме­ханических, ньютоновских представлений. Второй этап связан с радикаль­ной перестройкой механических представлений, механических понятий, ко­торая началась с открытия Максвеллом электромагнитной теории света, подтвержденной экспериментально впервые Гертцем, и завершилась откры­тием Эйнштейном специальной теории относительности. Надо сказать, что это был сложный, мучительный в смысле развития, этап теоретической фи­зики. Этот этап в развитии физики связан с проведением концепции близкодействия, и в нем собственно атомистические представления несколько отступают на задний план, с тем, однако, чтобы в следующем этапе, именно на этом новом базисе, претерпеть грандиозное, почти невероят­ное по своей скорости развитие. Третий этап — изменения, связанные с квантовыми представлениями. Здесь я напомню, что квантовые предста­вления впервые вошли в физику около 1900 г. Введение квантовых пред­ставлений означало коренное изменение общих теоретических схем и представлений классической механики и электромагнетизма. Эта грандиоз­ная физическая революция закончилась около 30-х годов и мы нахо­димся сейчас на Пути к четвертому этапу, о котором в этом докладе речи не будет. Главное внимание будет уделено квантовой проблеме, (развитие которой занимает промежуток от 1900 до 1930 г. В мою задачу не вхо­дит давать подробный математический и физический анализ этой проб­лемы. Я хочу отметить те вопросы, которые освещены лишь в специаль­ной журнальной и монографической литературе, но которые представляют огромный интерес. Я отмечу также некоторые вопросы, связанные с пере­ходом от первого этапа ко второму.

Таким образом, я начну с анализа некоторых задач, непосредственно связанных с механическими представлениями. Весьма распространенным является убеждение, что физика претерпела такое развитие, в результате которого механические представления целиком были заменены электромаг­нитными. Это, конечно, неверно и не соответствует действительности, по­тому что электромагнитная теория — это длинный эволюционный этап в развитии теоретической физики, который начинается максвелловскими ис­следованиями, установившими электромагнитный смысл процесса распро­странения света, далее, связан с открытием постоянства скорости света и независимости ее от движения источника и заканчивается открытием специальной теории относительности.

Основная проблема, с которой мы имеем здесь дело, это, главным образом, проблема внесения в механику представления о близкодействии.

Совершенно неправильно представлять себе дело так, как если бы в механике Ньютона сосуществовали представления о близкодействии и дальнодействии. Так, например, уже из галилеевского принципа относи­тельности следует мгновенность передачи взаимодействий. Это связано также с тем, что основные уравнения механики Ньютона, а именно, урав­нения Лагранжа и Пуассона лишь по видимости представляют собой при­менение идеи близкодействия, а по существу своему являются завуалиро­ванней того же представления о дальнодействии, которое характерно для первоначальной ньютоновской концепции.

1 Это, конечно, приблизительные даты. Около 1900 г. возникла необходимость существенных изменений старых представлений в вопросах, касающихся термодинамики излучения. Эти исследования и означали первый переход к квантовым концепциям. Около 1925 г. была достигнута формулировка математического аппарата, позволяющего поставить ту или иную атомную проблему в количественной форме. К 1930 г. выявился тот класс задач, который мог быть исследован посредством этих методов, понимание которых пришло, однако, значительно позже.


Основные принципы современного атомизма 41

Чтобы понять это, необходимо одно математическое замечание, кото­рое я могу здесь дать только в общем виде. Делов том, что урав­нение Лапласа, или соответствующее ему уравнение Пуассона, не содер­жит в себе скорости передачи действия. По существу своему, уравнение Лапласа — это уравнение эллиптического типа, т. е., другими словами, проблематика, связанная с использованием этого уравнения, уже по своей постановке чуждается введения скорости передачи процесса от точки к точке. Уравнение это имеет мнимые «характеристики», тогда как веще­ственность «характеристик» является условием адэкватности уравнения проблематике близкодействия, ибо «характеристики» — это фронты волн действия, возмущения, разбегающиеся в пространстве. Теорией, ведущей к учету скорости передачи процесса, является теория, связанная не с урав­нением Лапласа-Пуассона, а с уравнением Д’Аламбера, являющимся гипер­болическим уравнением с вещественными характеристиками. Переход же к уравнению Д’ламбера приводит к задаче сочетания его с принципом от­носительности инерциальных систем.

Развитие этих представлений связано, следовательно, с такой цен­тральной проблемой: как ввести в теорию механических процессов ско­рость передачи действия? Эта проблема оказалась непосредственно свя­занной с целым циклом вопросов, связанных с выяснением роли простран­ственно-временных соотношений в механических концепциях. Развитие этого комплекса задач показало, что правильная формулировка близкодействия, соответствующая целостному пониманию экспериментальных данных, дости­гается лишь критическим пересмотром старых представлений о простран­ственно-временных соотношениях, в частности, понятия одновременности. Создание теории относительности и явилось разрешением этой проблемы введения скорости передачи взаимодействия. Вместе с тем возникло и представление о физическом поле, проведенное вполне последова­тельным образом, т. е. прежде всего, формулировка механических законов сохранения, проведенная в соответствии с идеей близкодействия.

Таким образом, на теорию относительности следует смотреть как на решение совершенно определенной задачи, возникающей уже в системе классической механики, но требующей для своего .последовательного раз­решения существенного изменения, развития принципов механики Ньютона. Аналогично, правильное понимание, скажем, уравнений Максвелла в сущ­ности достигается лишь при переходе к развитой квантовой релятивист­ской теории. Развитие физических теорий вовсе не идет таким образом, что одна теория сменяет другую, и та, старая, вообще навсегда исчезает. Развитие физических теорий подчиняется тем общим законам развития теорий, которые были установлены Лениным. Для целей этого доклада развитие физических теорий, всегда облеченных в точную математи­ческую форму, можно довольно наглядно представить себе следующей простей моделью1. Вообразите себе тело бесконечно сложной, многогран­ной формы. Пусть оно условно, конечно, изображает предмет физики, фи­зическую реальность. Математически оформленную, физическую теорию мы представим себе в этой модели слепком, проволочным каркасом, кото­рый отображает контуры, форму, строение этого тела. Пусть вы имеете некоторую физическую теорию, опирающуюся на совокупность эксперимен­тальных, достоверно установленных данных. Эту совокупность данных мм

1 Я употребляю эту модель по той причине, что ею целесообразно воспользоваться далее при выяснении смысла принципа неопределенности. Эта модель, с одной сторо­ны, хорошо отображает наличие математических черт у физической теории, а с другой сторон, неизбежным образом привносит черты «жесткости», «окостенения», не имею­щиеся на самом деле.


42 Проф. К. В. Никольский

отобразим в своей модели теми точками тела, в которых достигнуто со­впадение с точками каркаса, изображающего теорию, благодаря чему до­стигается то, что линии каркаса следуют за линиями тела. Так как речь идет о математической теории, то каркас наш, очевидно, должен иметь совершенно определенную структуру, определяющуюся внутренней, математической логикой данной теории. И вот, при ближайшем рас­смотрении, обнаруживается неизбежно, что теория отходит от реальности. Каркас не следует за контурами тела, и перед вами чрезвычайно трудная задача: вы не можете сдвинуть произвольным образом эту «поверхность», этот каркас, потому что он прикован, пригнан точно в определенных точ­ках, областях тела. Он следует за ним, и нарушить это — значило бы обессмыслить теорию. С другой стороны, теория имеет свою внутреннюю структуру, ведь это математическая теория. Нужно поэтому так п е р естроить ее, чтобы, сохраняя прежнее совпадение неизмененным, пригнать ее вплотную к реальности. Достигая этого, еще для целого ряда точек, областей, мы поднимемся на высшую ступень физической теории. Этот процесс бесконечен, ибо бесконечно многообразна реальность. И вот теория относительности является одним из этапов на этом пути, а имен­но — она решает задачу о том, как нужно формулировать близкодействие.

С этой точки зрения нужно особенно четко отметить себе, какие за­дачи являются лишь кажущимися, т. е. отметить, какими задачами можно было бы заняться, если стоять на позициях старой ньютоновской теории. Если вообразить себе, на минуту, что мы еще не знаем нового этапа тео­рии, то существует огромный класс задач, которые нужно поставить. Когда же мы достигаем более высокой стадии развития, понимания, пере­ходим к новому этапу, когда, например, мы уже знаем, что процесс взаи­модействия описывается уравнением Д’Аламбера с инвариантной кинема­тически скоростью, знаем, что нужно перейти к такой формулировке, то-огромное число задач, которые были бы вполне резонны со старой точки зрения, превращается на этом этапе в задачи ложные, ничем не оправ­данные. Имеется огромное количество статей в научных журналах, появле­ние которых можно объяснить только неясным осознанием этой ситуации. Часто бывает так, что уже создана и развита более совершенная концепция, а исследователь стоит на старых позициях. Иногда даже пробуют соче­тать беспринципным, противоестественным образом старые и новые кон­цепции. К сожалению, и сейчас встречаются такие «исследователи», кото­рые не отдают себе отчета в том, что нужно ломать старые предста­вления. С такими представлениями, к сожалению, мы всегда встречаемся при обсуждении квантовых проблем.

К этим проблемам я и перейду. Я уже сказал, что мы являемся сви­детелями величайшей революции, которая когда-либо была в естествозна­нии. Речь идет о том, что целый комплекс совершенно несомненных, меха­нических представлений, выработанных макроскопическим опытом, совер­шенно не отображает реальность, не соответствует ей в атомистическом мире. Представления, с которыми мы привыкли всегда оперировать, тре­буют, как показывает практика, радикального пересмотра и очень осто­рожного обращения с ними при переходе в атомистическую область. Та­ков вывод, который можно сделать из развития физики за последние 30 лет.

Что же собственно изменилось? Какие тут проблемы возникают? Ка­кие проблемы имели бы для физики грандиозное значение, если бы они были решены? Разработка каких проблем, производящих на первый взгляд

1 Так, например, весьма, распространенный журнал >,Z. fur Physjk" (Берлии) за период развития «рантовой теории и теории относительности содержит невероятное количество таких работ.


Основные принципы современного атомизма 43

впечатление нужных проблем, при ближайшем рассмотрении, напротив, является бесплодной тратой времени? Здесь мы имеем дело с такой про­блематикой, разработка которой требует усилий и физиков и философов. Изменения в теоретической физике огромны. Можно сказать, что более или менее ясное представление об атомном мире — дело почти наших дней. Колоссальная гонка исследований, обусловленная новейшей техникой экспериментов, привела к тому, что перед нами развернулся мир, более глубокий, обусловливающий, как бы «внешний» по отношению к нему, обыденный, макроскопический физический мир, с которым свя

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.